Verdichter und Pumpen – Unterschiede der beiden Strömungsmaschinen
Der Unterschied zwischen einem Verdichter und einer Pumpe wie der Kreiselpumpe oder der Saugpumpe ist schnell erklärt: Strömungsmaschinen, die Fluide, also Flüssigkeiten, fördern, werden als Pumpen bezeichnet. Strömungsmaschinen, die dagegen Gase fördern, werden als Verdichter bezeichnet. Daraus lässt sich schon schließen, dass der Scrollverdichter zum Verdichten und Transportieren von Gasen verwendet wird.
Der Scrollverdichter
Wer sich mit dem Internet auskennt, weiß, dass man Webseiten „scrollen“, also nach unten oder oben verschieben kann. Entsprechend leistet auch der Scrollverdichter eine ähnliche Arbeit. Im Inneren befinden sich zwei Bleche, die spiralförmig „aufgerollt“ sind. In der Drausicht werden die beiden Spiralen dann ineinander geschoben.
Funktionsprinzip des Scrollverdichters
Während die eine Spirale fest montiert ist, bewegt sich die zweite Spirale bzw. das Spiralblech auf einer exzentrischen Scheibe, sodass sich beide Spiralen von innen nach außen berühren. Im Prinzip ist das wie ein Abrollen der einen auf der anderen Spirale, bis der Berührungspunkt ganz innen angekommen ist.
Luftkammern, die immer kleiner werden
Je nachdem, wie viele Spiralgänge nun die Spirale hat, berühren sich die beiden Spiralen immer auf derselben Seite nach innen drehend weiter nach innen. Das wiederum heißt, dass so gleich mehrere Kammern gebildet werden, die nach innen immer kleiner werden. Damit werden die nach innen beförderten Gase mehr und mehr, vor allem aber gleichmäßig ansteigend, komprimiert.
Abrollen statt Reibung
Diesem Arbeitsprinzip folgend wird das Gas außen angesaugt und nach innen verdichtet. Der Anschlusspunkt für das komprimierte Gas bzw. der Auslass liegt also innen. An der Drehbewegung interessant ist dabei, dass die beiden Spiralen nicht aufeinander nach innen schleifen und reiben.
Ausgesprochen verschleiß- und wartungsarm
Wie bereits eingangs angesprochen, ist es vielmehr eine Abrollbewegung, die generiert wird, die sich nach innen fortsetzt. Da es also keine Reibung gibt, gibt es auch keinen Reibungsverschleiß. Aber auch das Erhitzen der Spiralen ist deutlich geringer ohne Reibung. Diese Wirkungsweise führt dazu, dass der Scrollverdichter ausgesprochen effizient, aber dennoch verschleiß- und damit wartungsarm ist.
Anwendungsmöglichkeiten für Scrollverdichter
Damit kann der Scrollverdichter für viele Gase angewandt werden. Aber auch herkömmliche Luft kann selbstverständlich mit dem Scrollverdichter verdichtet werden. Nachfolgend einige der bekanntesten und weit verbreitete Anwendungsmöglichkeiten für Scrollverdichter:
- Kompressor bei Kälte- und Klimaanlagen
- Wärmepumpe (warmes Gas wird komprimiert)
- Kompression der Ansaugluft bei Verbrennungsmotoren
- Vakuumpumpen
G-Lader und Hartmann-Spirallader – typische Scrollverdichter
Bei Verbrennungsmotoren ist es vor allem der Volkswagen-Konzern, der in der Vergangenheit immer wieder Scrollverdichter eingesetzt hat. Bei VW werden diese als G-Lader bezeichnet. Aus dem G-Lader heraus ist auch ein weiterer Kompressor zum Verdichten der Ladeluft entstanden – der Hartmann-Spirallader.
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